土木工程结构论文十篇

时间:2023-04-12 01:17:42

土木工程结构论文

土木工程结构论文篇1

土木工程专业结构类系列课程的内容、体系之间存在一定的相互影响和制约关系,但在教学过程中各门相互独立的教材中有许多重复的内容。传统的课程教学各自为政、相互脱节和内容重复讲授。针对目前教学内容多、学时少,同时要留给学生必要的思考空间,开阔学生视野,对学生进行必要的工程训练的实际情况,必须优化整合结构类系列课程的教学内容。

1.把专业课程中共性课程内容进行优化、整合和重组

把混凝土结构和钢结构中的基本原理部分从原课程中剥离出来,整合为学科基础平台课程。如混凝土结构与砌体结构课程整合为混凝土结构设计原理(平台课,第5学期,56学时)、混凝土结构设计(专业课,第6学期,40学时)、砌体结构(选修课,第6学期,24学时);钢结构分解为钢结构设计原理(学科基础课,第5学期,40学时)和钢结构设计(选修课,第6学期,24学时)。

2.对专业课程中重复的内容进行整合,并在合适的课程中讲授

例如,“荷载与结构设计方法”中有关地震作用的计算、风荷载的计算、结构可靠度计算原理等内容在后续专业课程中都有涉及,后续课程涉及上述内容将不再重复讲授,只进行简单的复习,通过课堂提问的方式了解学生对该部分内容的掌握情况。又如:“建筑结构设计”和“高层建筑结构设计”课程中重复内容有框架内力计算和框架结构设计及构造;“建筑结构抗震设计”和“砌体结构”重复内容有多层混合结构房屋抗震设计和多层框架结构房屋抗震等。针对上述情况,修订我校结构类系列课程教学大纲,优化教学内容与学时安排,明确各课程教学内容的重点,使相关课程内容能全面、系统地串联起来形成整体,改变传统的各课程课堂教学各自为政、相互脱节或教学内容重复等问题。本着学以致用,服务于工程设计的原则,重点列出结构类课程之间相互影响、制约的章节内容及知识点,取得了良好的教学效果。

二、推进结构类系列课程的一体化课程设计

课程设计是土木工程专业重要的实践性教学环节,是培养学生综合运用所学专业知识、基础理论和基本技能解决实际问题的能力。但在传统的教学中,课程设计只由该课程的任课教师进行单独设置,课程设计往往自成一体、自设参数,相互之间缺少应有的关联,在课程设计中训练学生的专业知识缺乏连贯性、系统性和整体性。为配合我校实行的“721”人才培养模式改革要求,优化整合土木工程专业结构类系列课程的课程设计,积极推进一体化新型教学模式,通过分析系列课程的相关性、互补性和连续性关系,整合相关课程设计的不同内容和要求,将各门课程设计的内容分解到一个完整的工程设计中去,某项工程的主体设计的不同部分作为各课程设计的单元,各课程设计的成果组合起来可形成某项工程完整的设计文件。课程设计的一体化要求设计资料前后统一、内容循序渐进。如结构类系列课程设计统一题目为:某中学总体平面及单体建筑设计,要求学生完成建筑、结构、施工三个阶段的设计内容(如图1所示)。通过重新制订系列课程设计的教学大纲,编写课程设计任务书、指导书和相应的设计范例,并制订统一的标准和考核办法,我校土木工程专业针对一体化课程设计这一实践性环节开展了试验性研究,主要分以下几个步骤进行:1.选定课程设计班级,确定课程设计任务。2.制订工作计划和实施方案。3.课程设计一体化效果评估。课程设计一体化教学实践,使学生学到的专业知识得到了系统化训练,学生对工程设计的复杂性和系统性有了初步的认识,提高了学生学习专业知识的兴趣,激发了学生自我设计的欲望,体会了逐步完成设计成果的过程,培养了学生的创新设计意识和工程实践能力,为后期毕业设计打下了良好的基础。同时一体化课程设计的指导过程对相关教师也是一个相互学习、不断提高的过程,增进了各专业教师之间的相互合作交流,有利于进行教学改革。

三、加强结构类课程的实践教学,培养学生综合实践能力

实践环节是培养学生工程应用和创新精神的重要途径,依据我校《关于全面深化“721”人才培养模式改革的指导意见》精神,土木工程专业的实践学分不低于总学分的30%,培养体系采用“实验教学—实习实训—毕业设计—创新教育—课外科技活动—社会实践”等实践环节,培养学生的实践能力。明确提出培养学生实践能力的内涵和要求,组织开展社会实践、学科竞赛、文体竞赛、创新创业训练、学术研究和技能培训等活动。上述素质拓展教育纳入人才培养计划中,所取得的学分是学生毕业的必备条件,确保实践教学的实效性。

1.深化试验课教学改革

试验教学是提高学生工程实践能力和创新意识的重要环节。传统的结构试验教学大多属于验证性试验或示范性试验,学生自主发挥的余地极小。受试验条件、时间和成本的限制,学生动手参与试验过程较少,学生积极性不高,不能充分发挥学生的主体作用。在我校试验教学改革中,一方面,依托我校湖北省试验教学示范中心开展设计性和综合性试验项目,使学生独立完成试验目的、试验方案设计、制订试验方法和步骤,要求学生在试验周和业余时间到开放实验室完成,通过试验锻炼学生对专业知识的综合应用能力,提高分析和解决问题的能力。另一方面,依托我校湖北省土木工程虚拟仿真实验中心,开展计算机仿真试验研究,如结构或构件在加载过程中的荷载—变形关系的仿真分析,结构或构件破坏全过程的仿真模拟、结构的连续倒塌仿真分析等。仿真试验内容丰富,学生能够对各种结构形式在各种工况下的力学性能和变形情况进行试验设计和观摩。在有条件的情况下与真实试验结果进行对比分析,虚实结合,可以很好地实现试验教学目标。

2.依托结构竞赛,培养学生创新实践能力

从我校“721”人才培养模式角度出发,让学科竞赛作为实践环节的一部分内容,为培养应用型创新人才服务。我校实行了校级、省级、部级大学生结构设计竞赛三级选拔机制,有稳定的结构设计竞赛指导团队。其中,校级比赛为省级和部级结构设计竞赛选拔优秀参赛队员奠定了坚实的基础,取得了较好的成绩。通过参加结构设计竞赛,参赛队员在模型制作阶段对模型要做很多次破坏性试验,在这一过程中有关结构承载强度、刚度和稳定性的基本原理都可以得到充分体现。另外,不同类型结构的受荷形式、不同荷载的作用特点和荷载的传力路径等专业知识均能在竞赛中获得最直观的试验验证,如杆件的力学性能试验、大跨结构的静力加载试验、古建筑的抗震性能试验等。上述认知过程是目前课堂教学以及试验教学难以再现的,对于培养学生专业知识的感性认识能力、促进理论知识的学习及创新实践能力具有非常重要的作用。可以说,结构设计竞赛是对日常教学内容在试验方面的有益补充。

四、结语

土木工程结构论文篇2

【关键词】土木工程;现状;发展

目前,在我国的现代化建设中,土木工程业也是逐渐成为国民经济发展的支柱产业之一。社会经济的发展,科技技术的进步,现代建筑物的规模、造型、功能日益的复杂化、大型化、多样化。需要的材料、设备也都日新月异,要求的结构技术与施工技术也不断的提高。节能技术、生态技术与信息控制技术等不断地与建筑技术结合,以求创建出更加适合居住或办公的建筑物。

一、土木工程的内涵与特点

土木工程是建造各类工程设施的工程、技术与科学的总称。 土木工程可以从两个方面去理解:一方面指的是与人类生活与生产活动有关的各类工程设施,比如建筑工程、局坝水电和水利工程、公路与城市道路工程、桥梁工程、铁路工程、隧道工程、地下空间开发利用工程等。另一方面指的是建造工程设施中需要用的材料、设备以及土地上进行勘察、设计、施工等工程技术活动。多年的发展,土木工程的理论与实践都已发展到一定的高度,不论是结构的力学分析还是结构设计的方法或施工的手段,都有很大的进展。但是,土木工程领域中仍然存在许多问题需要我们的进一步研究。

现代土木工程为建造大跨度、大规模、大型、精密、轻型、设备现代化的建筑物,又必须符合高经济效益的标准,土木工程必须感受各类工程建设高速发展的步伐。所以,现代土木工程的特点是:

(一)高强轻质新材料的不断涌现:新型的高强轻质材料,例如铝合金、镁合金以及玻璃钢等已经开始广泛的使用,在提高钢材与混凝土强度与耐久性上取得了显著地效果,并且保持良好的发展趋势。

(二)工程地质与地基的勘察技术有待进一步的发展:建设地区地质与地基的构造,以及天然状态下应力情况与力学性能,直接决定了工程的基础设计与基础施工,也有关到工程设施选址、结构体系与建筑材料的选择,影响最大的就是地下工程的开展了。目前,我国的勘察方法是现场钻探取样与室内分析实验,这两种方法都存在一定的局限性。我国急需发挥现代高新的科学技术来创造新的勘察方法来满足现代化大型建筑的需要。

(三)土木工程的总体规划需要进一步完善:往常的总体规划是借助于以往的工程经验提出不同的若干方案,在其中选取较适合的一种。土木工程日益扩大,必须运用系统的工程理论与方法来提高规划水平。

(四)现代土木工程的设施、理论等日益现代化:土木工程规模不断扩大,与此同时,工程的施工工具、设备、机械等向着品种多样化、自动化、大型化等发展。组织管理也应用系统工程的理论与方法,日益科学化。

二、土木工程的发展趋势

(一)原材料向高性能材料发展

土木工程的原材料向着韧性好、可塑性高、可焊性强的方向发展。例如美国、俄罗斯、日本等国家的钢材规范是屈服点为700N/mm2以上。高性能的混凝土以及其他材料也越来越向着高强、轻质、韧性好的方向发展。

(二)土木建筑工业化

建筑长期停留在手工操作为主的小生产方式上,即使是在解放后建筑业向机械化发展,但是总的来说与其他工业部门的工业化还是有一定的差距的,所以我国建筑工业化发展是必然的趋势。

(三)土木工程将向太空、海洋、荒漠开拓

海洋面积占据整个地球表面的70%左右,目前陆地的面积已经被大部分利用,所以首先想到的就是向海洋发展。向海洋开拓已经开始了,如:中国的澳门机场。

三、土木工程的未来发展

(一)加速发展高层、大跨结构的土木工程。 大跨结构体系及以及关键的技术,向着大型复砸结构体系现代化发展;比较研究高层钢结构体系和布置、结构的可靠性评价、结构的动力特性、各种设计荷载和钢结构可靠度;研究开拓巨型网格结构体系与各种杂交空间结构体系;研究各种大跨度空间结构的实用分析方法;改革创新大跨空间结构的施工方法;研究钢——混凝土组合结构抗震设计;研究钢结构的抗火设计与防腐设计。

(二)防震抗风和减灾等大型复杂结构的设计奖更长、更高、更软。大型复杂结构体系与抗风抗震的设计理论将被进一步的关注。结构振动控制技术将牢牢关注抗震思想,现代振动控制的研究方向是智能控制、适应控制、吸震减震技术的进一步加强。

(三)创新与发展预应力混凝土材料以及技术预应力,并推动新技术、新理论、新材料以及新设计方法的涌现。主要体现在以下方面:混凝土不断向高强、高性能发展,结构中试用密筋混凝土、免振混凝土;研制生产大截面、大直径钢绞线,采用镀锌、环氧涂层钢胶线,轻质、耐久高性能的纤维加强塑料筋,玻璃纤维加劲塑料、碳纤维加劲塑料、芳纶纤维加劲塑料等;开发与应用新型无粘结预应力筋、体外预应土木工程论文力配筋;研究设计预应力混凝土结构的抗火、抗爆、抗震、耐久性等性能;结合预应力混凝土和钢筋混凝土;推广及发展现代预应力空间结构体系。

(四)着重发展高性能混凝土。高性能混凝土具有易灌实、不离析、易密实、长期保优等优秀的力学性质。因此,采用可持续发展的,并且对环境无害的混凝土技术研制高性能混凝土是必要的。

(五)开发地下空间,改变地层的原始分布状态,进而改变层内部及地面环境。但是在开发低下空间,必须研究以下几个方面:1、水文地质的改变,地下空间结构的改造,影响地表的植被生长。2、地下空间的开发破坏原有动植物的生态环境。3、地下空间的开发影响地面建筑物的安全。

(六)进一步研究拓展岩土锚固技术的应用领域。岩土锚固技术不但在边坡工程、地下工程、深基坑工程、结构抗浮工程中有良好的发展趋势,在桥梁工程、重力坝加固工程及抗倾覆、抗地震工程中的地层锚固中也有很大的发展趋势。

(七)土木工程的优化设计,主要有以下几个方面:1、工程项目的可行性分析和论证;2、工程系统的结构与组成选型;3、工程系统全局的优化;4、以可靠度为前提的多目标复杂结构优化设计;5、工程系统和结构实施规划以及施工力学;6、工程系统科学管理与维修;7、工程经济学和设计的心理学。

四、结论

我国现代土木工程的某些方面在世界上已经处于先进行列,但在设计、施工与理论方面与发达国家还存在差距。伴随我国经济的发展,科技的进步,土木工程建设将会有不断的新的成就。在对土木工程研究发展的方面,不但要加强新型结构、新型建筑材料、新型技术手段的理论与应用研究,还要加强土木工程二级学科理论与技术的融合和渗透,以求土木工程的进一步突破。

参考文献:

[1]祝彩霞,刘慧浅.析土木工程的发展现状与发展趋势.《中国高新技术企业》.2007年15期

土木工程结构论文篇3

【关键词】土木工程涵义 特点 未来发展方向

一、土木工程的涵义

土木工程是指建造各类工程设 施的科学、技术和工程的总称。土木工程的含义可从两方面去理解。一层含义是指与人类生活、生产活动有关的各类工程设施,如建筑工程、公路与城市道路工程、局坝水电和水利工程、铁路工程、桥梁工程、隧道工程、地下空间开发利用工程等。另一层含义是指为了建造工程设施应用材料、工程设备在土地上所进行的勘察、设计、施工等工程技术活动。经过多年的发展,目前土木工程的实践和研究己取得显著成就,无论是结构的力学分析,还是结构设计的理论和方法以及结构的施工手段,都有了非常大的突破;特别是近若干年,在高层、大跨结构和钢结构方面成绩尤其惊人。但展望未来,土木工程领域中仍然有许多课题需要我们进一步探讨。

二、现代土木工程的特点

(一)建筑材料方面。高强轻质的新材料不断出现。比钢轻的铝合金、镁合金和玻璃纤维增强塑料(玻璃钢)已开始应用。但是这些材料有些弹性模量偏低,有些价格过高,应用范围受到限制,因而尚待作新的探索。另外,对提高钢材和混凝土的强度和耐久性,虽已取得显著成果,仍继续进展。

(二)工程地质和地基方面。建设地区的工程地质和地基的构造及其在天然状态下的应力情况和力学性能,不仅直接决定基础的设计和施工,还常常关系到工程设施的选址、结构体系和建筑材料的选择,对于地下工程影响就更大了。工程地质和地基的勘察技术,目前主要仍然是现场钻探取样,室内分析试验,这是有一定局限性的。为适应现代化大型建筑的需要,急待利用现代科学技术来创造新的勘察方法。

(三)工程规划方面。以往的总体规划常是凭借工程经验提出若干方案,从中选优。由于土木工程设施的规模日益扩大,现在已有必要也有可能运用系统工程的理论和方法以提高规划水平。特大的土木工程,例如高大水坝,会引起自然环境的改变,影响生态平衡和农业生产等,这类工程的社会效果是有利也有弊。在规划中,对于趋利避害要作全面的考虑。

三、土木工程的发展趋势

(一)高性能材料的发展

钢材将朝着高强、具有良好的塑性、韧性和可焊性方向发展。日本、美国、俄罗斯等国家已经把屈服点为700N/mm2以上的钢材列人了规范;如何合理利用高强度钢也是一个重要的研究课题。高性能混凝土及其它复合材料也将向着轻质、高强、良好的韧性和工作性方面发展。

(二)智能土木结构理论的体系构成

传统的土木结构是一种被动结构,一经设计、制造完成后,其性能及使用状态将很大程度上存在着不可预知性和不可控制性,这就给结构的使用和维护带来不便。为了解决这一问题,发展出了在线监测结构,它赋予传统土木结构以在线监测机制,从而为探知结构内部性能打开了窗口,使人员可以方便地了解结构内部物理、力学场的演变情况,这就是结构智能化的第一层次。在在线监测结构的基础上,进一步增加了监测数据的智能处理机制,使得结构具有自感知、自诊断、自推理的能力,从而使结构实现了第二层次的智能化。进一步在结构中引入自适应及自动控制机制,即根据自诊断自推理的成果,由在结构中耦合的作动系统做出必要的反应,从而实现智能控制结构,这就是第三层次的智能化。比如,对结构的开裂、变形行为,结构的锈蚀、老化、损伤行为,以及结构的动力振动行为做出抑制性控制,在更高层次上对结构起到保护和维修作用。可见,在结构智能化演化过程中,按其智能化程度的不同可划分为如下三个层次:第一层次:自感知土木结构(Self-sensoryCivilStructure),它是智能结构的最低级形式;第二层次:自诊断智能土木结构(IntelligentSelf-diagnosticCivilStructure),具有对前一层次结果的智能化加工处理,包括结构内部力学物理场的自我计算,对结构特定目标参数的自我诊断,以及以做出结构自身行为的应对策略为目标的自我推理等功能。第三层次:智能控制土木结构(IntelligentControlCivilStructure),它是智能土木结构的最高形式。

(三)发展高新技术,应用结构健康监测,实现可持续发展?

土木工程在实际使用过程中,会出现不同程度的损伤或性能退化,这将影响起承载能力和耐久性,甚至引发严重的工程事故,带来重大的人员伤亡和经济损失,产生严重的社会影响。因此,从建筑建成的一刻起,就要做好健康监测、修复和加固的准备。

随着现代传感技术、计算机与通讯技术、信号分析与处理技术及结构动力分析理论的迅速发展,人们提出了结构健康监测的概念,给土木工程的发展带来革命性的变化。

结构健康监测系统通过在结构上安装各种传感器,自动、实时地测量结构的环境、荷载、响应等,对结构的健康状况进行评估,科学有效地提供结构养护管理的决策依据,确保结构安全运营,延长结构使用寿命。

近年来,大型土木工程特别是大跨度桥梁结构的健康监测技术成为国内外工程界和学术界关注的热点,通过科研和工程技术人员的努力取得了卓有成效的研究成果。国内外近年新建的许多大型桥梁都安装了结构健康监测系统,如我国的上海徐浦大桥、江阴长江公路大桥、东海大桥、香港地区的青马大桥,韩国Seohae桥和Youngjong桥、美国Commodore Barry桥和加拿大Confedration桥等。

像这样,通过发展结构健康监测与安全预警,在第一时间发现建筑可能出现的问题,及时进行修复与加固,既避免了可能出现的建筑事故,也基本解决了建筑过快老化损坏,不得不拆去重修的尴尬局面,及由此造成的大量经济、资源、时间上的浪费,实现建筑使用的可持续发展

四、结语

此外,由于我国是一个发展中国家,经济还不发达,基础设施还远远不能满足人民生活和国民经济可持续发展的要求,所以在基本建设方面还有许多工作要做。并且在土木工程的各项专业活动中,都应考虑可持续发展。这些专业活动包括:建筑物、公路、铁路、桥梁、机场等工程的建设,海洋、水、能源的利用以及废弃物的处理等。

参考文献:

土木工程结构论文篇4

【关键词】土木工程 发展现状 发展趋势

土木工程建设在和自然斗争一中不断地前进和发展。城市的高楼大厦拔地而起,各种桥梁、水利工程、四通八达的公路贯穿各个省市。土木工程是保证人类居住和交通的支柱产业,完善土木工程的建设和发展,实现经济、社会、环境统一协调发展,成为目前土木工程的关注热点。人类为了争一取生存,为了争一取舒适的生存环境,预计土木工程必将有重大的发展。

一、土木工程的发展现状

(一)土木工程理论的发展。

土木工程的发展包括两个部分,即土木工程理论和土木工程设计,理论是基础、设计是理论的体现,只有建立坚实的理论基础,才能让土木工程设计得到最大的进步。土木工程理论包括力学、统计学、计算机等学科,需要对每个学科综合加固,切实保证理论基础的可靠性。计算机技术的发展也给土木工程带来了极大的飞跃,针对建筑、道路、铁路、桥梁、隧道等专业开发了相应的计算软件,这给土木工程的设计带来了很大的突破。随着信息化进程的加快,土木工程发展的信息交流得到了很好的进步,对于国家各个建设项目、甚至国际项目的优势理论都可以与同行进行交流学习。

(二)土木工程设计的发展。

土木工程设计和规划改变了凭借经验设计的惯例,趋利避害地全面考虑土木工程的安全、环境、经济等所有因素。随着新材料、新结构、新工艺、新施工方法的出现,人类更有可能从事更大规模的土木工程修建,;高层建筑不仅在数量上越来越多,超高层、超大跨桥梁和大跨结构等大型复杂结构的兴建,结构设计呈现更长、更高、更柔的发展趋势。土木工程设计是建立在坚实的理论基础上的,随着对土建项目要求的增长,土木工程设计也更加向更复杂的方向发展,只有把握好新技术、新优势才能把土木工程设计想更加完善的方向发展。目前,土木工程设计发展取得了一定的成绩,在形式、受力等方面取得了进步。

(三)土木工程施工的发展。

土木工程施工的发展体现在施工材料、施工设备和施工工艺三个方面。施工材料出现了复合材料高强钢材等全新建筑材料,如碳纤维、玻璃纤维增强塑料、双层中空玻璃、镁合金、镀膜玻璃、铝合金、各种节能混凝土等,新型材料在工业和民用建筑中得到广泛使用,为复杂大型土木工程提供了重要物质基础。工程实施的设备、工具不断地向自动化、机械化、科学化发展,使得大规模复杂的土木工程不断发展并得以实现,推进了土木工程的科学快速发展。城市地下工程建设主要施工方法有明挖法、暗挖法、盖挖法、盾构法、沉管法、冻结法及注浆法等,也为地下空间开发提供了宝贵的经验。

二、土木工程的发展趋势

前文根据笔者的实际经验,已经阐述了土木工程的发展现状。经过论证得出,土木工程理论的发展,土木工程设计的发展及土木工程施工的发展三者是息息相关的,互补关系,在具体施工中起到非常重要的作用,并不断得到施工人员的喜爱。

(一)向信息化趋势发展。

加快信息化建设并带动工业化,这是我们的国家提出的新时代的奋斗目标。信息化建设是利用计算机技术、网络通信技术、智能信息处理技术、自动化控制技术等进行改造。通过信息化建设,使传统控制方式下一些较难实现的高难度项目成为可能,信息化技术将全面革新设计技术和施工技术,在土木工程界已发挥了巨大的作用。

(二)向虚拟现实技术发展。

沟通的虚拟现实技术在土木工程提供了一种新观点和方法,结合计算机技术、传感器技术、网络技术和多媒体技术等高新技术的综合。虚拟技术是一种新的人机交互技术,让人仿佛置身在现实世界中,一方面,将广泛应用于工程项目招标投标、施工过程和方法可以很好的进行清算,其计算在结构设计和施工过程仿真、复杂的计算过程更有其独特的优势。

(三)向超大型土木工程方向发展。

在21世纪,随着新材料、新结构、新技术的出现,新的施工方法将更大规模土木工程建设、实现新突破。近年来,随着大规模生产优质水泥、纤维和玻璃纤维混凝土和聚合物浸渍混凝土混凝土发达,带来了土木工程结构,新开发的设计理论和施工技术等。碳纤维的应用研究,土木工程领域中的另一个重大突破。如何合理使用高强度钢也是一个重要的研究课题,和其他高性能混凝土复合材料也将朝着轻、强、良好的韧性和使用能方面的开发,既从数量的高层建筑钢结构和用法的高性能材料需要进一步增加。

(四)向地下、太空、沙漠、海洋空间发展。

空间资源越来越紧张,开发地下、太空、沙漠和海洋空间是解决当前空间和土地资源紧张的一个有效途径。为了综合利用地下空间资源,地下空间开发逐步向深层发展,在地下空间开发中的应用将加强。

三、结语

综上所对土木工程发展的重要意义,土木工程的发展现状及米来趋势所述,土木工程行业是我国的支柱产业,影响我国基木建设的行业,高新技术对土木工程这一传统专业的改造及影响。因而我们对土木工程的研究和实践也更加重视。

参考文献:

[1]任秋荣,叶龙,李向召.土木工程发展现状及趋势田[J].制造业自动化,2011,(12).

土木工程结构论文篇5

论文摘要:现代土木工程不断地为人类社会创造崭新的物质环境,成为人类社会现代文明的重要组成部分。本文论述了土木工程的涵义、现状及未来的发展趋势。

引言

纵观人类文明史,土木工程建设在和自然斗争中不断地前进和发展。在我国的现代化建设中,土木工程业越来越成为国民经济发展的支柱产业。同时,随着社会和科技的发展,建筑物的规模、功能、造型和相应的建筑技术越来越大型化、复杂化和多样化,所采用的新材料、新设备、新的结构技术和施工技术日新月异,节能技术、信息控制技术、生态技术等日益与建筑相结合,建筑业和建筑物本身正在成为许多新技术的复合载体。而超高层和超大跨度建筑、特大跨度桥梁及作为大型复杂结构核心的现代结构技术则成为代表一个国家建筑科学技术发展水平的重要标志。所有这一切都说明在土木工程中越来越体现了技术与创新的作用,谁能在世纪之交把握住土木工程学科的发展趋势。谁就能在知识经济时代开创土木工程学科的新纪元。

一、土木工程的涵义

土木工程是指建造各类工程设施的科学、技术和工程的总称。土木工程的含义可从两方面去理解。一层含义是指与人类生活、生产活动有关的各类工程设施,如建筑工程、公路与城市道路工程、局坝水电和水利工程、铁路工程、桥梁工程、隧道工程、地下空间开发利用工程等。另一层含义是指为了建造工程设施应用材料、工程设备在土地上所进行的勘察、设计、施工等工程技术活动。经过多年的发展,目前土木工程的实践和研究己取得显著成就,无论是结构的力学分析,还是结构设计的理论和方法以及结构的施工手段,都有了非常大的突破;特别是近若干年,在高层、大跨结构和钢结构方面成绩尤其惊人。但展望未来,土木工程领域中仍然有许多课题需要我们进一步探讨。

二、土木工程的发展现状

我国的土木工程建设从20世纪50年代起一直没有停过,且发展很快,尤其在近年来,发展极为迅猛,几乎整个中国成了一个大的建设工地。新的高楼大厦、展览中心、铁路、公路、桥梁、港口航道及大型水利工程在祖国各地如雨后春笋般地涌现,新结构、新材料、新技术大力研究、开发和应用。发展之快,数量之巨,令世界各国惊叹不已。

截止2000年底,我国铁路运营路程已达6.78万公里,居世界第4位,亚洲之首。铁路朝着城市轻轨和地铁两方而发展。同时,我国也在积极建造高速铁路,武汉至广州的高速铁路运营时间仅需4小时。此外,磁悬浮列车也在发展。桥梁工程也取得了惊人的成就,伴随着桥梁类型的不断翻新,主跨跨度一再突破。杨浦大桥、南浦大桥、芜湖长江大桥、南京长江二桥等大跨桥梁的建成都标志着我国的大跨结构达到了一个新的水平,己跨入世界水平先进行列。目前,我国己建成千米以上大桥3座、800m以上大桥8座、600m以上大桥15座、400m以上大桥40座,重庆万县单孔跨度达420m的钢筋混凝上拱桥更引起世界同行的莫大兴趣。在水利建设方面,50年间全国兴建大中小水库8.6万座,水库总蓄水量4580亿立方米。建设和整修大江大河堤防25万公里,目前防洪工程发挥的经济效益达7000多亿元。在大坝建设方面,我国先后建成了青海龙羊峡大坝、贵州鸟江渡大坝、四川二滩大坝等水利工程。

三、土木工程的发展趋势

(一)高性能材料的发展

钢材将朝着高强、具有良好的塑性、韧性和可焊性方向发展。日本、美国、俄罗斯等国家已经把屈服点为700N/mm2以上的钢材列人了规范;如何合理利用高强度钢也是一个重要的研究课题。高性能混凝土及其它复合材料也将向着轻质、高强、良好的韧性和工作性方面发展。

(二)计算机应用

随着计算机的应用普及和结构计算理论日益完善,计算结果将更能反映实际情况,从而更能充分发挥材料的性能并保证结构的安全。人们将会设计出更为优化的方案进行土木工程建设,以缩短工期、提高经济效益。

(三)环境工程

环境问题特别是气候变异的影响将越来越受到重视,土木工程与环境工程融为一体。城市综合症、海水上升、水污染、沙漠化等问题与人类的生存发展密切相关,又无一不与土木工程有关。较大工程建成后对环境的影响乃至建设过程中的振动、噪声等都将成为土木工程师必须考虑的问题。

(四)建筑工业化

建筑长期以来停留在以手工操作为主的小生产方式上。解放后大规模的经济建设推动了建筑业机械化的进程,特别是在重点工程建设和大城市中有一定程度的发展,但是总的来说落后于其他工业部门,所以建筑业的工业化是我国建筑业发展的必然趋势。要正确理解建筑产品标准化和多样化的关系,尽量实现标准化生产;要建立适应社会化大生产方式的科学管理体制,采用专业化、联合化、区域化的施工组织形式,同时还要不断推进新材料、新工艺的使用。

(五)空间站、海底建筑、地下建筑

早在1984年,美籍华裔林铜柱博士就提出了一个大胆的设想,即在月球上利用它上面的岩石生产水泥并预制混凝土构件来组装太空试验站。这也表明土木工程的活动场所在不久的将来可能超出地球的范围。随着地上空间的减少,人类把注意力也越来越多地转移到地下空间,21世纪的土木工程将包括海底的世界。实际上东京地铁已达地下三层:除在青函海底隧道的中部设置了车站外,还建设了博物馆。

(六)结构形式

计算理论和计算手段的进步以及新材料新工艺的出现,为结构形式的革新提供了有利条件。空间结构将得到更广泛的应用,不同受力形式的结构融为一体,结构形式将更趋于合理和安全。

(七)新能源和能源多极化

能源问题是当前世界各国极为关注的问题,寻找新的替代能源和能源多极化的要求是21世纪人类必须解决的重大课题。这也对土木工程提出了新的要求,应当予以足够的重视。

此外,由于我国是一个发展中国家,经济还不发达,基础设施还远远不能满足人民生活和国民经济可持续发展的要求,所以在基本建设方面还有许多工作要做。并且在土木工程的各项专业活动中,都应考虑可持续发展。这些专业活动包括:建筑物、公路、铁路、桥梁、机场等工程的建设,海洋、水、能源的利用以及废弃物的处理等。

参考文献:

[1]段树金.土木工程概论[M].北京:中国铁道出版社,2005.

土木工程结构论文篇6

【关键词】土木工程建筑;混凝土结构;施工技术

现阶段,随着现代化建筑行业的快速发展,我国的土木工程管理要求正在日益提高,在混凝土结构逐渐成为我国土木工程建筑施工建设未来发展趋势的前提下,混凝土结构的实际施工技术在整个土木工程建筑施工建设过程中起到了关键性的作用。因此,在实际施工建设过程中,要针对土木工程建筑施工建设期间经常出现的裂缝等问题进行科学的研究分析,不断优化混凝土结构的具体施工技术,促进土木工程建筑的健康发展。

一、土木工程建筑以及混凝土的基本论述

(一)土木工程建筑的基本概述

土木工程建筑主要是指利用多种施工材料、基础性设备进行工程勘测设计以及工程正式施工建设、施工后保养与维护的技术型活动。从基本属性上来看,土木工程建筑主要包括三个属性,分别是实践性属性、综合性属性以及社会性属性。随着现代化科学技术的发展,现阶段土木工程的具体内涵更加广泛,实际种类也越来越多[1]。土木工程的组织结构也呈现出复杂化的趋势,逐渐成为一种集工程勘查、工程设计以及工程施工为整体的综合性较强的学科。土木工程建筑社会属性表现在不同时间段的土木工程建筑在一定程度上体现出不同的文化水平、社会经济发展能力以及技术水平等。实践性属性则表现在土木工程建筑是在大量实践经验积累的基础上发展起来的,有着较强的实践性。

(二)混凝土的基本论述

一般情况下,混凝土就是指利用胶凝材料将已经收集好的各种材料进行胶结一种复合型材料,可以简称为砼。从组成材料角度出发,混凝土主要组成材料是砂石,然后把砂石和水按规范化的混合比例进行有机结合,在不断均匀搅拌的基础上形成的水泥性质的混凝土。近年来,混凝土材料被广泛应用在土木工程建筑的施工建设过程当中,成为现代化土木工程施工建设的最主要施工材料之一。混凝土材料具有原料丰富、生产工艺比较简单、采购价格相对低廉以及超强的抗压能力与耐久性能的优点。

二、土木工程建筑施工建设中混凝土结构的施工技术分析

(一)土木工程建筑施工建设中混凝土结构温度应力的控制技术

在土木工程建筑施工建设中需要严格控制好混凝土结构的温度应力,从而确保施工建设过程中的质量安全。具体来说,可以从以下几个方面进行控制技术的管理:第一,控制好混凝土结构的实际水泥使用量。在具体的水化操作中,水泥会在一定程度上释放出部分热量。但是在混凝土参数的直接影响下,却会导致水泥不能按时完成相关的热量释放工作,热量会转移到混凝土内部,从而使混凝土产生相应的温度应力。因此,在实际操作过程中,可以利用减少水泥的实际使用量来降低混凝土的热量。通常情况下,混凝土的实际生产期间,水泥是可以利用其它材料进行替代的,特殊条件下可以加入高效减水剂来减少热量的释放。而且在混凝土的具体搅拌过程中,要不断优化搅拌技术,保证搅拌效果的发挥。随着现代化科学技术的发展,低热水泥得到较大发展,其水热现象远远低于普通水泥[2]。施工期间可以利用低热水泥来代替普通的水泥,做好混凝土温度的控制工作。第二,优化混凝土在浇筑期间的温度控制技术。混凝土浇筑过程中的实际温度会随着外界条件的变化而发生变化,产生一定的温度应力。因此,在土木工程的浇筑操作过程中,应该最大限度躲避高温条件,尤其是大面积混凝土的实际浇筑工作。如果必须要在高温条件下进行浇筑,那就要采取适当的降温措施,严格控制好浇筑温度的变化。

(二)土木工程建筑施工建设中混凝土结构的抗裂技术

在土木工程建筑施工建设中经常会出现混凝土裂缝现象,严重影响到施工质量水平。因此,在实际施工建设期间要充分利用好混凝土结构的抗裂技术,增强其抗裂性能。首先,可以在混凝土结构中科学加入添加剂。加入添加剂之后混凝土自身的自缩数值会出现一定程度的变化,从而避免裂缝现象的发生。但是在加入添加剂的过程中,需要严格遵守一定的混凝土添加剂规范化技术规定,确保添加剂的安全性。其次,在混凝土中适当添加增强性材料。具体来说,混凝土实际生产过程中,可以通过添加抗拉性能的材料来提升混凝土的实际抗裂水平。增强材料主要包括有机纤维材料、金属纤维材料以及多种无机纤维材料等。最后,可以通过科学设置混凝土的混合比例来增强其抗裂性能。混凝土结构的配比将会直接影响到混凝土结构的实际质量水平以及性能情况,需要根据准确的计算以及科学的技术方法来得到混凝土的实际配比比例。而且在混凝土的实际生产之前,相关的技术施工人员要对混凝土结构的实际配比情况进行合理验证,制定出切实可行的配比方法,从根本上保证混凝土结构的实际强度,发挥混凝土结构施工技术在土木工程建筑建设过程中的主导作用。

(三)土木工程建筑施工建设中地基对混凝土结构的约束控制技术

土木工程建筑的实际工作过程中,不断优化地基对混凝土结构的约束控制技术,可以有效提升其质量水平。具体可以从以下两个方面进行控制:第一,降低外部地基对混凝土结构的约束能力。混凝土结构浇筑期间,如果大面积进行混凝土的浇筑,将会使地基产生较大的约束力。因此,在实际操作过程中,可以利用设置滑动层的技术来减少混凝土的实际厚度,并且要科学设置滑动层,降低对混凝土的外部约束能力[3]。第二,降低内部地基的约束能力,从某种程度上来讲,混凝土结构的实际温度应力不断增加,将会使混凝土受到的约束力也不断增加。因此,要控制好混凝土结构的约束力,就要降低温度应力,将其控制在标准范围之内。此外,要对混凝土结构采取一定的保温性措施,主要包括暖棚法、蓄水法以及覆盖法等,从而有效控制混凝土结构的内部温度以及外部温度之间的温度差。确保最佳土木工程建筑中混凝土结构温度应力,实现质量水平的提升。

结语:

总而言之,土木工程建筑中混凝土结构的施工技术作为现阶段土木工程建筑施工建设中的常用技术,为了保证良好的施工建设质量水平,就要在正式施工建设之前,对混凝土结构的实际性能知识进行全面掌握。详细了解土木工程建筑中混凝土结构出现裂缝现象的实际原因,制定出科学的解决方案,不断优化施工技术,从而降低问题的产生。并且要在全方位检查监督的基础上,促进土木工程建筑质量管理工作的顺利开展。

参考文献:

[1]张伟.土木工程建筑中混凝土结构的施工技术分析[J].烟台职业学院学报,2013,02:87-89.

土木工程结构论文篇7

【关键词】翻转课堂 土木工程专业 教学改革 实践尝试

土木工程专业设立的主要目的是培养理论和实践能力都较强的专业人才,来对我国公路桥梁等有关交通等方面的领域做贡献的一个专业,有关交通领域的问题往往要求相关人员有较强的专业性,这就对土木工程专业学生的理论知识以及实践知识水平提出了要求。翻转课堂作为一种新型的教学模式,与微课和Mooc紧密的联系在一起,以以学生为课堂的主角为宗旨,组成了一种旨在提高学生的自主学习能力的新型的教学模式,将其应用到土木工程专业中,对土木工程专业学生理论和实践水平的提高非常有利。

一、翻转课堂简介

所谓的翻转课堂指的是将可内外的学习时间重新进行调整,改变以往在课堂上教师向学生传授知识、学生被动的接受知识的教学方式,而变成了学生作为课堂的主人,在课堂内进行项目的研究和学习的教学方式,充分尊重了学生的学习习惯,提高了学生自主学习的能力。对于教师本来需要在课堂上对学生传授的知识,通过翻转课堂的实施,需要学生在课外对其进行了解和分析,这样能够有效的节省课堂的时间,提高学生的学习效率,同时也有效的减轻了教师的教学压力,对于教学效果的提高非常有利。

二、土木工程专业教学中存在的问题

就目前的状况来看,土木工程专业教学中存在的问题有很多,文章主要从理论课程和实践课程两方面分别对其中存在的问题进行了分析。

(一)土木工程专业理论课教学存在的问题

土木工程专业的理论课主要可以分为理论力学、结构力学和材料力学和测量工程等,其中前三者属于土木工程专业理论课的主要方面,同时也是较难学习的三门课程,实践证明,学生在这三方面理论课程的表现是最差的,究其原因,便在于这三门理论课程在教学方面的难度。

以结构力学课程为例,在对结构力学进行教学过程中,教师通常会采用板书和多媒体教学两种方式的结合,但由于结构力学中需要计算的数据有很多,因此就算利用多媒体进行教学,必要的时候也是需要教师在黑板上演示计算过程的,这就给教学带来了很大困难。例如在讲解结构力学中的超静定结构的力法方程时,多媒体教学已经远远无法表达整个方程的演算过程,这时教师便需要通过板书来对这部分知识进行讲解,但板书仍然具有局限性,学生在学习这部分知识时,同时会出现很难听懂的状况,同时理解这部分知识便变得更加困难,由此可见,必须要采用翻转课堂的方式对这种状况进行改善。

(二)土木工程专业实践课教学存在的问题

土木工程专业实践课主要可以分为生产实习、课程设计和毕业设计三方面,在土木工程开设实践课的主要目的是为了使学生能够将理论知识应用到实践当中,从而提高学生的实践能力,使其在以后步入社会时能够更快的适应,但目前我国土木工程专业实践课的教学是存在一定问题的。

以毕业设计部分为例,毕业设计主要需要学生在大四的最后一学期进行,毕业设计时间为三个月,对于土木工程专业的学生来讲,毕业设计的内容主要包括对道路情况的勘测以及对桥梁的设计等,然而学生在实际的毕业设计过程中,根本无法真正的参与到实践活动中去,这就使得毕业设计失去了价值,而变成了演算公式堆积出来的没有实际意义的东西。

三、基于翻转课堂在土木工程专业教学改革阶段的实践尝试

(一)翻转课堂在土木工程专业理论课改革中的实践尝试

将翻转课堂应用在土木工程专业理论课改革中,能够有效的解决目前其中存在的问题。“微课”作为一种与翻转课堂有着密切联系的一种教学方式,提倡的是使教师对于某种讲解起来非常浪费时间的问题,利用15或20分钟,甚至更少的时间讲解清楚。“微课”之所以能够起到这种效果是因为它强调的是学生要在课外观看授课视频,要反复的看,直到理解了其中所讲解的知识为止,只样便大大的节省了课堂上的时间,避免了时间的浪费。在课堂的其余时间,教师所要做的便是对学生仍然存在的问题进行答疑解惑。

例如在学习结构力学的超静定结构的力法方程时,教师便可以让学生在课外观看教学视频,并对视频中的内容进行分析,直至能够理解视频中所讲的超静定结构的力法方程解决步骤和解决思路,这样在课堂上,学生便能够通过教师在黑板上的演示,对超静定结构的力法方程得到更深的了解。

(二)翻转课堂在土木工程专业时间课改革中的实践尝试

在过去教学模式下的土木工程实践课开展的情况并不是十分乐观,尤其是毕业设计方面,往往会由于学生缺乏真正的实践,而出现毕业设计没有实际意义的状况,将翻转课堂应用在其中会很好的改善这种状况。

例如在进行毕业设计时,由于生产实习与毕业设计存在一定的联系,因此可以将生产实习与毕业设计安排到同一个时间一同进行,这样不仅能够节省两者完成的时间,同时还能够使毕业生在生产实习中产生毕业设计的思路,加强毕业设计的实际意义,这对毕业生实践能力的提高和专业知识的运用都十分非常有帮助的。在最后一学期,要对学生开展相关的专业课,以使毕业生能够在实践能力得到提高以后,理论知识也得到巩固,从而使其能够更好的完成毕业设计。

四、结束语

翻转课堂作为一种新的教学模式,将其运用到土木工程专业课中有着非常重要的意义,由于土木工程专业课可以分为理论课和实践课两种,因此,翻转课堂要在两者之中都进行应用,以改善以往传统教学模式下以教师为主体的教学状况,使学生能够在课外对所要学习的知识进行预习,从而在课堂上能够作为课堂的主人,提高听课效果,这对土木工程专业学生自主学习能力的提高以及实践能力的提高都非常有利,由此可见,翻转课堂是一种值得在土木工程专业教学实践中进行尝试的一种教学方式。

参考文献:

[1]周林聪.邱建慧.土木工程专业毕业设计现状分析与改进措施[J].高等建筑教育,2011(1).

土木工程结构论文篇8

(1.南京交通职业技术学院 江苏 南京 211188;2.南京工业大学土木工程学院 江苏 南京 211816)

摘要:对“3+2”高职与普通本科分段的土木工程专业人才培养方案进行了研究,探讨了体现工学结合特色的衔接课程体系构建,提出既保持高职段课程的相对独立与完整,强化高职段基础知识、基础技能和继续学习能力的培养,又深化本科段课程改革,增强本科段课程的衔接性、实践性和职业性。整个课程体系分为基本素质和素质拓展两大模块,其中基本素质模块开设48门课程,素质拓展模块开设16门课程,并包括各类实践实训环节31个。

关键词 :“3+2”高职与普通本科分段培养;土木工程专业;人才培养方案

中图分类号:G718 文献标识码:A 文章编号:1672-5727(2014)11-0047-03

作者简介:祁顺彬(1976—),男,江苏赣榆人,硕士,南京交通职业技术学院副教授,研究方向为土建类专业教育教学。

为推动江苏省职业教育以科学发展观为指导,积极探索系统培养技能型人才制度,增强职业教育促进学生全面发展、服务经济社会发展的能力,加快形成现代职业教育体系,江苏省教育厅《关于继续做好江苏省现代职业教育体系建设试点工作的通知》指出,江苏省2013年现代职业教育体系建设试点工作内容之一是“高职与普通本科‘3+2’分段培养”,即高等职业教育学习3年,经过资格考核,转段升入普通本科教育学习2年。学习期间,由对口试点的高职和本科院校统筹制定对口专业理论知识课程和技能训练课程衔接贯通的教学体系,系统化培养本科层次高端技术技能人才。

建筑业已成为江苏省的支柱产业、优势产业和富民产业,“十二五”时期是江苏由“建筑大省”迈向“建筑强省”的攻坚时期。建筑业要实施向科学化、现代化和国际化方向的转变,关键是人才培养和技术创新,其中建筑企业中经济技术管理人员比例的提高是重中之重。而目前江苏省572.50万建筑企业从业人员中,全行业技术经济管理人员总数为95.46万人,仅占从业人员的16.67%。因此,江苏建筑业对技术经济管理人员的需求量很大。尤其是新技术、新工艺、新标准、新材料的推广使用,使高端技术技能人才更为紧缺。以当前572.50万建筑业从业人数为基数,其中技术经济管理人员占25%,到2015年江苏建筑类院校仍然需要培养47.6万名毕业生才能满足整个行业对人才的需求。

由南京交通职业技术学院与南京工业大学共同举办的“3+2”高职与普通本科分段培养项目的设立,积极探索系统培养技能型人才制度,增强职业教育促进学生全面发展、服务经济社会发展的能力,丰富了江苏现代职业教育体系的基本内容。而加快转变发展方式对建筑业从业人员职业化、科技创新能力等方面提出了新的更高要求。因此,实施高职与普通本科分段培养,培养本科层次的高端技术技能型人才,是提升从业人员质量,也是江苏实施建筑强省目标的人才战略需要。

人才培养目标定位

南京交通职业技术学院建筑工程技术专业是中央财政支持高等职业学校重点建设专业,也是江苏省教育厅“十二五”重点建设专业群中的专业之一。南京工业大学土木工程专业为江苏省首批特色专业,土木工程专业是国家特色专业建设点、国家卓越工程师教育培养计划试点专业。近年来,依托国家和省级重点专业建设项目,两校大力开展课程建设和教学改革,人才培养质量得到了较大提高。南京交通职业技术学院与南京工业大学良好的生源质量和就业质量以及专业建设成果为项目实施打下了坚实基础。

通过土木工程专业学生毕业后在建筑工程、地下工程、桥梁隧道工程、道路工程以及其他土木工程领域的设计、施工、管理、咨询、监理、研究、教育、投资和开发部门从事技术和管理工作的情况看,这些学生应具有的岗位能力有:基本的土木工程结构分析与设计能力和现代施工组织管理能力;了解本专业及专业方向的应用研究现状及技术发展趋势;掌握本学科的专业核心知识,包括学科基础知识、系统地掌握本专业领域必需的技术基础理论知识;掌握工程力学、工程数学、工程结构的基本理论;掌握土木工程项目的勘测、规划、材料、构造的基本知识;掌握土木工程专业软件应用技术;具有较强的自学能力和实践创新意识;具有进行土木工程设计、施工、管理的基本能力;具有项目研究和应用开发的创新能力。

土木工程专业具有很强的实践性、社会性、综合性、创新性和群体性,该专业以学生就业为导向、以高端技能培养为核心,培养拥护党的基本路线,坚持四项基本原则,掌握马列主义、毛泽东思想、邓小平理论、“三个代表”重要思想及科学发展观,掌握土木工程学科基本理论和基本知识,具备工程师的基本素质和能力,具有一定创新精神、实践能力、项目规划和开发能力的本科层次的高端技术技能型人才。

能力递进的课程体系构建

土木工程专业面向技术和管理工作,岗位能力明确,各类能力培养可通过课程模块实施。校企合作构建了体现工学结合特色的衔接课程体系,分段培养既保持高职段课程的相对独立与完整,重点加强高职段基础知识、基础技能和继续学习能力的培养,又深化后续本科段课程改革,增强本科段课程的衔接性、实践性和职业性。职业能力递进与课程设置逻辑关系如图1所示。

整个专业所有教学环节分为基本素质和素质拓展两大模块。其中,基本素质模块分为公共基础、专业基础、专业方向三个子模块,素质拓展模块分为限选类和任选类两个子模块。

公共基础模块课程主要有思想道德修养与法律基础、毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论、职业生涯规划、形势与政策教育、创新创业与就业指导、军事理论、大学体育、高等数学、大学英语、计算机应用A、大学物理、程序设计(VB)、线性代数、概率论和数理统计、工程化学、电工电子学等16门课程,均在高职段开设。

专业基础模块课程主要有理论力学(为方案中核心课程)、材料力学、结构力学(1)、土木工程材料、土木工程概论、土木工程制图、土木工程CAD、测量学、专业外语、文献检索等10门课程,在高职段开设;结构力学(2)、流体力学、土质学与土力学、弹性力学与有限元、工程地质、建筑结构试验等6门课程,在本科段开设。

专业方向模块课程主要有钢筋混凝土设计原理、基础结构、钢结构设计原理、房屋建筑构造、土木工程造价、土木工程施工、施工组织设计等7门课程,在高职段开设;工程项目管理、工程荷载与可靠度设计原理、混凝土与砌体结构设计、工程结构抗震原理、高层建筑结构设计、结构专业软件使用、房屋建筑学、建筑设计初步、高层建筑施工等9门课程,在本科段开设。

限选类模块主要有岗位员实务、工程建设监理概论、工程建设法规、建设工程经济、工程招投标与合同管理、建筑设备概论、路基路面工程等7门课程,在高职段开设;预应力混凝土结构设计、建筑钢结构设计、混凝土桥梁结构设计、桥梁工程、桥梁施工、建筑结构检测与加固、岩土工程勘察等7门课程,在本科段开设。

任选类模块有人文类、经管类等2门课程在高职段开设;人文类、经管类和课外及其他课程4门开设在本科段。

各类集中实践、实训教学环节31个。主要有:报到与入学教育、军训、土木工程认识实习、土木工程制图大作业、劳动、CAD实训、混凝土结构课程实训、工程测量实训、暑期社会实践、基础结构课程实训、土木工程施工课程实训、钢结构课程实训、生产实习、施工组织课程实训、土木工程造价课程实训、岗位能力综合实训等,开设在高职段;工程地质实习、房屋建筑学课程设计、混凝土结构课程设计、桥梁工程课程设计、建筑钢结构课程设计、创新综合试验、毕业实习、毕业设计和毕业教育等,开设在本科段。

南京工业大学根据本科层次高端技术技能型人才培养目标和质量要求,负责本科段专业知识理论和技能训练课程教学计划以及毕业论文(设计)撰写和答辩规则的制定与实施;南京交通职业技术学院根据本科层次高端技术技能型人才培养目标和质量要求,负责高职段专业知识理论和技能训练课程教学计划的制定与实施。

实施本方案及分段选拔的几点说明

南京工业大学、南京交通职业技术学院签订“高职与普通本科分段培养项目”合作协议书,制定南京工业大学、南京交通职业技术学院“3+2”分段培养试点项目转段升学实施办法,联合成立高职与本科分段培养项目教学指导与管理委员会。双方成立由院系主任领衔的项目小组,协商制定适合高职与普通本科分段培养五年制本科高端技术技能型人才的学籍管理制度、专业教学管理制度、学生实训实习管理制度等;进一步加强双方教师的交流学习,建设一支适应现代职业教育体系建设的“双师型”教师队伍;进一步加大投入,加强实践教学条件建设,建立双方实践教学设备仪器等共享机制;由双方有关职能部门牵头成立课题组,提供专项经费,就高职与本科分段式培养合作过程中的难点及热点,加强理论研究对实践的指导。

方案具体实施时,因涉及高职与本科接轨,高职进入本科的条件为:达到高职段毕业条件学分绩点在2.0以上,无违规违纪处分;必须参加由本科段学校组织的选拔考试,考试科目为“高等数学”、“结构力学(1)”和“混凝土结构原理”,考试合格后,方可转入本科阶段学习;选拔考核时间为第五学期结束前,对选拔不合格或不愿升学的学生,符合高职段毕业条件的颁发高职毕业证书;凡已修主干课程平均学分绩点在本试点专业排名前20%,且入校以来无违规违纪处分的学生,转段考试免试。本科段合格者颁发“专科起点本科毕业证书”。

本方案为五年制“3+2”土木工程专业教学模式试点阶段性研究成果,课程、各类实践环节的开设与衔接安排还需在以后的实践教学中不断地做动态调整优化。方案中核心课程的教学,尽可能采用小班化的教学形式,特别强调理论联系实际,推行任务驱动、项目导向等教学做一体的教学模式,力求将理论知识学习与实践技能培养有机结合,运用先进的教学理念和教学手段,提高教学效果。

结语

实施高职与普通本科分段培养,培养本科层次的高端技术技能型人才,有利于促进人才培养模式改革,增强职业教育促进学生全面发展、服务经济社会发展的能力,是提升从业人员质量,也是江苏实施建筑强省的人才战略需要。

参考文献:

[1]全国高职高专教育土建类专业教学指导委员会.高等职业教育建筑工程技术专业教育标准和培养方案及主干课程教学大纲[M].北京:中国建筑工业出版社,2004.

土木工程结构论文篇9

【关键词】土木工程建筑;混凝土结构;施工

混凝土结构是现代土木工程建筑中比较常用的建筑结构形式,混凝土结构以其自身的优势对提高土木工程建筑的整体性和强度有着重要作用。随着现代土木工程建筑规模的不断扩大和混凝土结构应用的力度不断加大,如何保证混凝土结构施工质量,这就需要我们加强对混凝土结构施工技术的研究和探讨。

1混凝土结构定义及其特点

1.1混凝土结构定义

混凝土结构是一种以水泥、砂、石子、水为主要材料并辅助其他掺合材料构成的结构。混凝土结构类型可细分为素混凝土结构、钢筋混凝土结构和预应力混凝土结构等。

1.2混凝土结构特点

混凝土结构的主要特点主要体现在以下:混凝土原材料来源广泛,取材方便,并且材料价格比较低,比较容易运输;混凝土结构具有很强的耐久性能和耐火性能;同普通砖瓦结构相比较,混凝土结构对自然灾害的抵御能力更强,抗震性能更好;混凝土浇灌结构的整体性好,可塑性好;混凝土结构性能比较容易调节,适合绝大部分工程使用;混凝土结构从某种意义上讲有环保功能,这是因为混凝土可采用粉煤灰、煤泥或者矿渣等作为原材料。

2土木工程建筑中混凝土结构施工存在的一些问题

2.1混凝土材料质量问题

混凝土材料质量的优劣直接影响混凝土结构施工质量。混凝土材料主要有水泥、砂、石子、水以及其他外加剂,这些材料在进场前,混凝土施工单位应组织相关的人员对各种材料进行质量检验,比如水泥的检查工作,要严格按照工程设计要求对水泥的型号、品种、出厂合格证检查。砂要根据工程设计要求选择粗砂或细砂。要控制好砂中的含泥量。石子应检查其粒径是否满足工程设计要求。水应使用自来水,不能使用含有杂质的生活污水或工业废水。然而当前部分土木工程建设单位对材料质量检查工作不够重视,对混凝土结构质量造成了严重影响。

2.2混凝土调配不够规范

混凝土在配置过程中要严格控制各种材料的比例,即配合比。但是就当前土木工程中的混凝土结构施工单位在配置混凝土方面比较随意,比如为了能够使混凝土拌合方便,随意的添加水。混凝土内加入过量的水,会影响混凝土的强度。因此,混凝土结构施工单位应加强对混凝土制作全过程进行规范化管理,从而确保混凝土配置拌合质量

2.3混凝土在施工中易出现裂缝现象

混凝土裂缝按其种类可将其分为表面裂缝、贯穿裂缝和结构深层裂缝三类。但不管是任何一种类型的裂缝存在以混凝土结构中都会影响工程质量。混凝土出现裂缝同混凝土结构施工不按规范规定要求有着必然联系。所以为了能最大限度地减少混凝土裂缝在工程施工中出现,应严格按照混凝土结构施工技术要求、工艺要求等进行施工。

3土木工程建筑中混凝土结构裂缝产生的原因

3.1温度变化引起的裂缝

混凝土结构施工中,混凝土会受到外界气候因素和结构内部温度变化影响发生不同程度变形,如果混凝土结构变形受到阻碍,其内部会产生应力,当应力超过混凝土结构的拉应力后变便会引起裂缝问题。

3.2地基基础变形引起的裂缝

基于土木工程施工现场的地质结构具有不确定性,地质构造复杂多样。如果土木工程建筑在开工前没有对是工程现场进行充分勘察或者勘察的精度不够,都会影响混凝土结构施工质量。比如混凝土结构施工现场地基基础为软弱地基,而在施工前没有采取相关的地基处理措施,那么地基在上部荷载作用下会发生不均匀沉降导致混凝土出现裂缝。

3.3钢筋锈蚀引发的裂缝

混凝土表层碳化后会对钢筋造成一定的侵蚀,钢筋发生锈蚀,随着时间的推移,锈蚀加剧造成钢筋断裂,混凝土结构的强度就会降低,相应地其承载能力也变弱,如果受到外力作用则混凝土结构很容易出现裂缝。

4提高混凝土结构施工质量的策略

4.1加强混凝土结构施工质量管理

混凝土结构施工单位在采购模板时应制定模板专项方案,尽可能地选用能够二次使用的模板,这样可有效节约工程成本投入。严格对施工图纸进行审核,发现施工图纸中存在同工程实际不符的地方,应及时进行纠正和更改,避免因施工现场实际情况同施工图纸不符发生设计变更影响施工进度和质量。

4.2加强混凝土拌制和养护管理

施工单位应严格按照土木工程建筑中混凝土的相关配合比要求配置混凝土的各种材料。混凝土在拌合过程中应按照设计中要求的拌合时间拌合,要保证混凝土拌合后均匀。避免因混凝土搅拌时间不够,不均匀影响混凝土功能性发挥,比如混凝土的均匀性差会在浇筑施工后出现裂缝。混凝土养护是混凝土结构施工的最后一个环节,也是最为重要的一个环节,如果混凝土养护不到位,那么前边所有施工环节所做的工作都将白费功夫。就混凝土养护而言,控制好混凝土的温度和湿度是养护工作的关键。这两点如果控制不好,混凝土的所承载的拉应力将会变大,进而造成混凝土出现裂缝。

5结语

本文阐述了混凝土结构的定义和特点,分析了当前土木工程建筑混凝土结构施工存在的问题,并针对混凝土结构施工中的裂缝问题进行了重点探讨。提出了土木工程建筑中混凝土结构施工质量的措施。望能够对相关的土木工程建筑单位在混凝土结构施工方面提供理论参考。

参考文献:

[1]王琼.土木工程混凝土施工技术[J].江西建材施工技术,2012(06).

[2]曹鹏,周游.建筑施工技术控制的具体措施分析[J].现代装饰,2011(5).

[3]谢文利.土木工程混凝土施工技术探讨[J].产业与科技论坛,2012(11).

[4]张伟.土木工程建筑中混凝土结构的施工技术分析[J].烟台职业学院学报,2013(02).

[5]钟坚.浅谈大体积混凝土裂缝的防治措施[J].中国城市经济,2011(05).

土木工程结构论文篇10

Abstract: With the rapid development of China's infrastructure construction, civil engineering professionals in the university culture also flourished. Civil Engineering specialty's biggest feature is extreme practicalness, so in the era, there are higher requirements for civil engineering majors' hands-on experiments and practice ability. Structural Test is an important part of the experimental teaching of civil engineering, which is supposed to help students to integrate theory with practice and apply the theoretical knowledge to practice, thus truly training the hand-on abilities, analytical skills, problem-solving abilities of students. Therefore, this article analyzes the present situation of students' practical ability training and problems in structural test teaching, and research methods to explore the reform of experimental teaching.

关键词: 土木工程专业;结构试验;教学改革

Key words: civil engineering major;structural test;teaching reform

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2014)11-0257-02

1 土木工程专业学生实践能力培养及实验能力现状

土木工程专业的《结构试验》等重要的实践课程存在很多薄弱环节,因此,很多学生存在实践能力明显不足的现象,从而直接导致了大批毕业生不能够迅速的适应工作环节,更不能将理论知识与实际工作进行有机结合,最终缺乏独立分析问题和解决问题的能力,更谈不上创新能力。

2 《结构试验》实验教学对土木工程人才培养中的

作用

①培养学生的对理论知识的理解能力和实践环节的动手能力。

②培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力。

③培养学生的科学素养,包括实事求是、一丝不苟的工作作风,敏锐捕捉异常现象的直觉能力及坚忍不拔、乐于奉献的精神等。

④培养学生的思想品德及团队合作精神。

作为未来土木工程相关的从业者,实验教学的诸多作用单靠理论教学是难以实现的。

3 土木工程《结构试验》在教学过程中的常见问题

①在整个土木专业中,实践教学对培养人才起着至关重要的作用。传统的教学观点将实验课看成辅助理论和验证理论的作用,实际则不然。实践教学是帮助学生理解知识点并且能够学以致用,这种对实践教学的认识对于大学生的实践能力的培养是非常不利的。科学试验作为知识创新的基础,而实践也是不断积累科学知识的过程,因此,实践教学除了加深学生对理论知识的理解外,还能够培养学生的创新观念和提高综合素质。

②学生在学习过程中常处于被动之中,缺乏主动性。目前,高校试验教学基本都具有完整的实验指导书,包括实验原理、过程、指标测试方法以及仪器使用说明和详细的实验步骤,由于学生在整个过程中处于被动的操作中,从而不能调动学生的积极主动性,十分不利于培养学生的创新精神和创新思维。

③实验教学与实际工程脱轨。大多数高校为了试验教学起到服务于理论教学、验证原理以及深化理论理解的作用,大多采用验证型和演示型试验,但这样却忽略了实际中无法忽略的因素,从而进行理想化教学,从而与实际工程不符,导致培养的学生根本不具备处理实际工程问题的能力。

④经费短缺。由于土木工程实践环节需要设备更新和维护的费用、制作试验构件的费用以及属于破坏性试验不能重复利用构件等,因此,土木实践教学需要大量的试验经费支撑才能顺利完成。由于高校的实践经费多由学校投入,其他方面的投入基本没有,受到学校经济情况的限制导致缺乏实践教学经费。原有土木工程专业院校的设备陈旧老化,因此很多项目不能及时开设或根本没有相应的实验室,新开设土木专业的学校无力购买设备等,都严重阻碍了土木工程专业实践教学的发展。

4 《结构试验》实验教学的改革与探索

①使学生正确认识实践教学环节。虽然土木工程是一门实践性很强的学科,但是很多学生却错误的以为实践教学就是为了辅助教学。因此,为了让学生充分了解实践教学的重要性,学校可以邀请行业专家或者具有丰富教学经验的教师以及工程单位的人员对学生进行宣讲。

②采用积极的实验教学方法。根据实验土木和基本要求,让学生自己动手查资料、制定实验方案以及分组讨论和处理实验数据,最终,以报告书的形式整理实验结果进行讨论交流,从而扭转学生的思想态度和被动意识,此外,为了变学生被动参与为主动实践以做到理论联系实际,可以通过教师提问式、学生汇报式或小组讨论式等多种教学方式让学生阐述实验现象。

③产学研三位一体相结合。提倡将教学、科研、社会工程有机的结合起来,让学生参与其中,使其得到符合工程实际状况环境的锻炼,逐步培养解决工程实际问题的能力和意识及吃苦耐劳的精神。积极为学生提供科研平台,开展科学研究第二课堂活动,建立业余科研小组,通过不同的课外活动使学生在科研活动中学到书本上学不到的知识,以培养其实验设计能力、实验组织能力和知识运用

能力。

④改革考核方法。考试是检验学习效果的手段之一,在制定教学计划时,加大实验成绩所占比重,并在理论课考试中加强对实验方面内容的考核,对于平时实验课成绩不合格者,没有资格参加理论课考试。

⑤加大投资力度。在学校经费紧张的情况下,由于资源不能共享而造成有的实验形同虚设,只能作“示范性”演示。要争取学校主管部门的支持力度,论证加大实验教学环节的必要性,在有限的经费中尽可能多的增加对实验室的投入,同时实验教学人员应积极动手改进、维修保养设备,节约实验耗材,并多方筹措资金。

⑥转变教师观念,提高教学水平。实验教师为了顺应与时俱进以及新的教学方法,必须不断的更新知识以形成多元化的知识结构,满足新的教学方法的需要,从而开设综合性、设计性和研究创新性的实验。

5 结束语

针对本文总结的实验教学的不足和改革探索的方法,除了有效提高《结构试验》教学效果外,还有利于培养出具有综合实践创新能力的土木工程专业化人才。

参考文献:

[1]陈友兰,谭菊香.土木工程专业《结构试验》课实验教学改革探讨[J].长沙铁道学院学报(社会科学版),2006(02).